穆丹 趙傲 劉娜 耿天龍
摘 要:夾竹桃蚜是危害園林植物最嚴重的害蟲之一。植物揮發(fā)物是化學信號中的一種通訊分子,在植物-害蟲之間起著調(diào)節(jié)作用。該實驗選用20種植物揮發(fā)物,利用Y型嗅覺儀對夾竹桃蚜進行行為測定。實驗結(jié)果表明,夾竹桃蚜對丁酮醇和芳樟醇的選擇達到了顯著的水平(P<0.05),而丙烯醛和乙硫醇則有一定的趨避作用。
關鍵詞:植物揮發(fā)物;夾竹桃蚜;引誘效應
中圖分類號 S482.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2015)24-37-02
1 引言
夾竹桃蚜(Oleander aphid)屬同翅目,蚜科,又名夾竹桃黃蚜、木棉蚜蟲[1]。它們大多是成群寄生于馬利筋、夾竹桃等有毒植物的莖與葉之間。在群體間經(jīng)常能夠看見共生的螞蟻,或者那些來捕食的多異瓢蟲、食蚜蠅和草蛉等天敵的幼蟲[2]。夾竹桃蚜是專門危害夾竹桃的蚜蟲,常蓋滿10~15cm嫩梢,導致葉片卷縮,花苗發(fā)育不良,嚴重的時候影響新梢生長,造成葉片的僵化及莖、葉的枯死、花形的變小或開花不正常,使得植株失去了園林原本的觀賞價值,對園林部門造成十分嚴重的經(jīng)濟損失[3]。夾竹桃蚜1a可以發(fā)生20余代,經(jīng)常以成、若蚜于頂梢、嫩葉及芽腋縫隙處度過冬天。在第二年的4月上、中旬才開始緩慢活動,同時在原處繁殖擴大成為危害。通常全年都能見到此蟲為害,特別是5~6月間蚜蟲發(fā)生的數(shù)量最大,是它們的繁殖盛期,它們搶奪其宿主的營養(yǎng),造成宿主枝葉和花卷曲,有時候整株枯萎,嚴重影響了園林植物的綠化效果和景觀風貌,影響了城市園林事業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展。在同一植株上可以同時見到無翅孤雌成、若蚜和有翅孤雌蚜,每頭雌蚜平均能產(chǎn)若蚜25~30頭左右,當氣溫高時,蚜蟲多密集生活在蔽蔭處,在11月中下旬可見到越冬的無翅成、若蚜。該蚜在1a內(nèi)有2次危害高峰期,即5~6月,9~10月[3]。7~8月因溫度過高和各種天敵的制約,蟲口密度低,危害也減輕了。在氣溫20℃時,完成一代需7~8d,成蚜壽命15~21d。由于園林工作人員常年使用化學農(nóng)藥治理該害蟲,使該害蟲產(chǎn)生顯著的抗藥性,并且破壞了生態(tài)環(huán)境及生態(tài)平衡。因此研究植物揮發(fā)物對夾竹桃蚜的引誘效應,對于防治夾竹桃蚜在夾竹桃上的危害,具有重要意義[4]。本實驗是以20種植物揮發(fā)物作為味源,以潔凈空氣作為對照,利用Y型嗅覺儀對夾竹桃蚜進行行為測定,用植物揮發(fā)物對夾竹桃蚜的引誘效應做最基礎的評價。
2 材料與方法
2.1 材料
2.1.1 供試蟲源 夾竹桃蚜采自安慶市菱湖公園風景區(qū),實驗前要將成蟲禁食2h用來行為測定。
2.1.2 供試味源 將20種標準化合物(純度≥98%)溶于石蠟液體中,配制成10mg/mL溶液。供試植物揮發(fā)物的標準化合物名稱見圖1注釋。
2.2 夾竹桃蚜對植物揮發(fā)物的行為測定 Y型嗅覺儀的各部件依次連接流量計、空氣過濾器、加濕瓶、味源瓶(或?qū)φ掌浚?、Y管和氣泵,以潔凈空氣為對照(ck)[5]。每次將1頭夾竹桃蚜從Y形管釋放口引入,當其進入Y管一臂并前行超過該臂1/3處即為該植物揮發(fā)物對夾竹桃蚜有引誘效應。每種味源測定20頭具有選擇行為的成蟲,實驗重復3次。以20頭夾竹桃蚜成蟲作為樣本總數(shù),來進行嗅覺儀行為測定,逐一將選擇左臂和右臂夾竹桃蚜成蟲的頭數(shù)為2個處理數(shù),利用實驗組的數(shù)據(jù)來進行選擇差異顯著性實驗。
3 結(jié)果與分析
20種植物揮發(fā)對夾竹桃蚜引誘效應的實驗結(jié)果如下(圖1),夾竹桃蚜對丁酮醇Butanone glycol和芳樟醇Linalool的選擇已經(jīng)達到了顯著水平(P<0.5),同時對丙烯醛Acrolein和乙硫醇Ethyl mercaptan的選擇具有反趨向性。
4 討論
夾竹桃是四季常綠的灌木或小喬木,它的花色主要為白色、黃色和粉紅色。在江南一帶,它一般是栽植在綠地、草坪邊緣、路旁,因其樹性強健、對有害氣體和煙塵有較強的抗性、及對環(huán)境有極好的保護作用,一直都是工廠綠化首選的優(yōu)良品種[3]。
夾竹桃蚜和植物之間的關系是復雜的,夾竹桃蚜所能感受的植物揮發(fā)性信息化合物具有多樣性、易變性和復雜性等特點[6]。植物揮發(fā)物在植物與昆蟲的化學通訊中起著決定性作用,調(diào)控著昆蟲的多種行為,如引誘昆蟲趨向寄主植物、刺激昆蟲取食、引導昆蟲選擇產(chǎn)卵場所、進行傳粉和防御等[7-8]。植物在遭受植食性昆蟲攻擊后會在揮發(fā)物的組成方面產(chǎn)生明顯的變化,從而影響到植食性昆蟲的行為,使其對寄主植物更加偏好或拒避[9-10]。通過本次實驗可以引發(fā)我們新的想法:利用害蟲對寄主植物的選擇進行害蟲行為的化學調(diào)控是防治害蟲的一條新途徑[11]。如今人們選擇防治害蟲的方法大多是使用化學藥物,這樣無疑會使植物——昆蟲之間失去動態(tài)平衡。
本次實驗的研究結(jié)果顯示,丁酮醇、芳樟醇對夾竹桃蚜具有較強的引誘效應。根據(jù)實驗結(jié)果,我們可以利用丁酮醇、芳樟醇作為引誘源,來制作專一誘捕夾竹桃蚜的誘捕器,這樣可以在一定程度上控制夾竹桃蚜的危害程度,另一方面也不會影響其他昆蟲的正常生活。
此外,實驗結(jié)果還顯示丙烯醛、乙硫醇對夾竹桃蚜具有一定的趨避作用,雖然趨避作用不是很顯著,但可以通過調(diào)整其濃度來增強其趨避效果,這也不失為一個防治夾竹桃蚜的好途徑。還有保護和利用天敵資源對防治夾竹桃蚜也有一定的幫助。根據(jù)調(diào)查,夾竹桃蚜的主要天敵有蚜繭蜂、食蚜蠅、七星瓢蟲、異色瓢蟲、麗草蛉等,它們對夾竹桃的為害有一定的控制[12]。研究植物揮發(fā)物對夾竹桃蚜的引誘效應,不僅揭示了夾竹桃蚜與寄主植物的化學聯(lián)系,而且可為夾竹桃蚜的防治提供新的思路和技術(shù)途徑[13-15]。
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(責編:張長青)